Параметры производительности шестеренчатого насоса
Если циклоидный шестеренчатый насос хочет быть высокого давления, ему необходимо использовать структуру компенсации зазора на конце, и его рабочее давление может достигать 16 МПа.
2.1.4 параметры производительности
Основные характеристики шестеренчатого насоса - это давление, объем, скорость, эффективность и срок службы.
(1) Максимальное давление малых и средних насосов с зубчатым механизмом с хорошими осевыми зазорами и мерами компенсации радиальных зазоров составляет более 25 МПа, а недавно запущенный внутренний зубчатый насос достигает даже 40 МПа. Номинальное давление насосов с большим объемом составляет 16 ~ 20 МПа.
(2) Оценка и диапазон объема перемещения объем гидравлического шестеренного насоса является основным параметром спецификации насоса, который в основном зависит от геометрических параметров, таких как количество зубьев Z, модуль, ширина зуба b и т. д. Приблизительная формула расчета объема перемещения шестеренного насоса с различными конструкциями показана в таблице ниже. Диапазон объема перемещения гидравлических шестеренных насосов очень широк, от 0,05 до 800 мл / R, но обычно используемый объем перемещения составляет от 2,5 до 250 мл / R.
Приблизительная формула расчета смещения шестеренчатого насоса с различными конструкциями
Тип насоса | 排量(ml/r)近似计算式 | 说明 |
渐开线标准齿形(压力角a=20°,齿顶高系数f=1)的外齿轮泵
Спиральный стандартный зубчатый профиль (угол давления a=20°, коэффициент высоты зуба f=1) внешнего зубчатого насоса | V=2πKzm2B×10-3(Данное уравнение выведено при предположении, что рабочий объем между зубьями равен эффективному объему зубьев) | z-число зубьев, z=z1=z3; m-модуль, мм; B-ширина зуба, мм; K-корректирующий коэффициент, учитывающий различия в фактической форме зубьев. При z=620, K=1.1390.004z |
渐开线标准齿形(压力角a=20°,齿顶高系数f=1)的内齿轮泵
Спиральный стандартный зубчатый профиль (угол давления a=20°, коэффициент высоты зуба f=1) внутреннего зубчатого насоса | V=πBm2(4z1-z1/z2-0.75) ×10-3 | z1、z2-число зубьев ведущих шестерен и зубчатого венца; B-ширина зуба, мм; m-модуль, мм |
однозубчатый эксцентриковый игольчатый насос | V=2πeBDe(z2-0.125) ×10-3 | e-эксцентриситет зубчатой пары, мм; B-ширина зуба, мм; De-диаметр окружности вершин игольчатых зубьев, мм; z2-число зубьев внешнего ротора |
(3) Скорость микро齿轮ного насоса высокая, до 20000 об / мин. Номинальная скорость齿轮ного насоса, обычно используемого в инженерии, составляет 2000 ~ 2500 об / мин. Нижний предел скорости齿轮ного насоса обычно составляет 300 ~ 500 об / мин. Из формулы (1-10) видно, что когда скорость насоса слишком низкая, из-за слишком малого выходного потока доля утечки увеличивается, что приводит к снижению объемного КПД гидравлического насоса до очень низкого уровня, что затрудняет создание хороших условий смазки и охлаждения, что приводит к быстрому нагреву и повреждению. Поэтому минимальная скорость насоса обычно указывается производителем.
(4) Эффективность типичные характеристики эффективности зубчатых насосов с различными конструкциями показаны на рис. U. Можно увидеть, что производительность зубчатого насоса с мерами компенсации зазора явно лучше, чем у типа с фиксированным зазором, а производительность внутреннего зубчатого насоса лучше, чем у внешнего зубчатого насоса.
(5) Срок службы насосов с низким давлением составляет 3000 ~ 5000 ч, срок службы насосов с высоким давлением внешнего зацепления составляет всего несколько сотен часов при номинальном давлении, а срок службы насосов с высоким давлением внутреннего зацепления составляет 2000 ~ 3000 ч.
(6) Основные структурные параметры основные структурные параметры шестеренчатого насоса - ширина зуба b, модуль шестерни m и количество зубьев 2.
Когда ширина зуба B больше, общая эффективность шестеренчатого насоса выше, но когда давление насоса выше, нагрузка на вал шестерни и подшипник слишком велика. Модуль m шестерни непосредственно влияет на структурные параметры насоса, такие как давление, объем, пульсация, шум и ширина зуба B. Увеличение модуля и уменьшение количества зубьев помогают уменьшить объем насоса, но слишком малое количество зубьев увеличит поток и пульсацию давления насоса.
Количество зубьев шестерни обычно z = 6 ~ 30, насос с низким давлением обычно требует небольших колебаний потока, поэтому в основном z = 13 ~ 20; насос с высоким давлением требует большой корневой прочности, поэтому модуль большой, а количество зубьев небольшое, обычно z = 6 ~ 14. Чтобы избежать вырезания и ослабления корневой прочности, необходимо изменить профиль зуба.
Отношение между шириной зуба B и модулем m шестерни задается формулой b = km, где K — коэффициент ширины зуба. Диапазон значений для низконапорного шестеренного насоса K составляет 6 ~ 10, а диапазон значений для высоконапорного шестеренного насоса K составляет 3 ~ 6. Чем выше рабочее давление, тем меньше должно быть значение K.
Модуль m редуктора в основном зависит от расхода насоса. Диапазон модулей средне- и низконапорного шестеренного насоса с расходом q = 4 ~ 125L / мин составляет m = 1.5 ~ 5mm. Чем больше расход, тем больше модуль.